01新能源材料概论

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1、《新能源材料概论》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：13103213课程类别：专业选修课适应专业：材料物理总学时：36总学分：2课程简介：本课程介绍了新能源材料的基础与应用。具体内容包括：绪论，新型储能材料，锂离子电池材料，燃料电池材料，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。《新能源材料概论》是新能源材料领域综合和前沿知识的论述。基础理论描述清晰而精炼，突出新能源材料领域涉及的方方面面，有助于推动新能源学科的发展，促进新能源技术与工程的研究。通过本课程的学习，以拓宽学生的知识面、培养实践技能与创

2、新能力，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。授课教材：《新能源材料:基础与应用》,艾德生、高喆，化学工业出版社,2010年。参考书目：[1]《新能源材料》，吴其胜，华东理工大学出版社，2012年。[2]《新能源概论》，王革华、艾德生，化学工业出版社，2012年。[3]《新能源技术》，翟秀静、刘奎仁、韩庆，化学工业出版社，2010年。二、课程教育目标本课程涉及内容广泛，要求学生在学习时，注重掌握新能源材料的基本特征和基本类型，理解新能源材料的基本性质，熟悉新能源材料的一些基本制备方法，了解新能

3、源材料的实际应用，了解新能源材料的研究现状、理解新能源材料的主要任务及面临的课题，了角新能源材料研究未来发展前景。三、教学内容与要求第一章绪论教学重点：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类教学难点：新能源材料在国民经济中的地位和面临的挑战教学时数：2学时教学内容：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类，了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。教学方式：课堂讲授教学要求：（1）掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类。（2）了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。第二章

4、新型二次电池材料教学重点：掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态。教学难点：镍氢电池的基本结构和工作原理，锂离子电池的基本结构和工作原理，二次电池材料的主要性能要求和制备方法。教学时数：9学时教学内容：新型二次电池材料概述；金属氢化物镍电池材料；锂离子电池材料；有机化合物电池材料。教学方式：课堂讲授教学要求：理解二次电池和一次电池的基本区别，掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍

5、氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态，了解锂离子电池中正极材料和负极材料的基本类型、基本要求和最新研究发展。第三章燃料电池材料教学重点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求。教学难点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池材料的关键性能指标和关键制造技术。教学时数：9学时教学内容：燃料电池现状与未来；质子交换膜型燃料电池材料；熔

6、融碳酸盐燃料电池材料；固体氧化物燃料电池材料。教学方式：课堂讲授教学要求：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求，了解质子交换膜型燃料电池中电催化剂、多孔气体扩散电极和质子交换膜的基本性能要求，了解熔融碳酸盐燃料电池中电池隔膜和电极的基本性能要求，了解固体氧化物燃料电池中电解质、电解质膜和电极材料的基本性能要求。第四章太阳电池材料教学重点：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解太阳能电池中关键材料的基本

7、性能要求和制备方法。教学难点：理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和提高关键材料性能的主要途径和制备方法。教学时数：10学时教学内容：太阳电池材料概述；晶体硅太阳电池材料；非晶硅太阳电池材料；Ⅱ-Ⅵ族多晶薄膜太阳电池材料；Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳电池材料。教学方式：课堂讲授教学要求：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解晶体硅太阳电池的结构和晶体硅材料的基本性能要求，理解非晶硅太阳电池的工作原理，了解非晶硅材料在太阳能电池中的基本性能要求，了解新型ⅡⅥ族多晶薄膜太阳电池和ⅢⅤ族化合物

8、太阳电池和工作原理，理解这些新型太阳能电池中关键材料的基本性能和现代制备方法。第五章核能材料教学重点：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向。教学难点：理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象。教学时数：6学时教学内容：核能材料概述；改进型水冷动力堆材料；先进的核燃料的氚增殖材料；新一代结构材料。教学方式：课堂讲授教学要求：理解核能材料基本分